fr.wedoany.com Rapport : Les biocomposites européens en lin et chanvre pénètrent les applications industrielles à haute performance grâce à des technologies de fabrication automatisées et précises, remplaçant les procédés manuels traditionnels.
Les récentes avancées dans la technologie des préimprégnés en couches minces permettent de transformer les mèches de lin (telles que celles développées par Depestele) en structures composites ultra-légères et à haute performance. Exploitant « l'effet de couche mince », ces matériaux présentent une tolérance aux dommages améliorée, tandis que les systèmes automatisés de préimprégnés et les procédés de moulage par injection en dos favorisent leur production efficace à grande échelle dans des secteurs comme l'automobile.
Sur le plan de l'innovation technique, le procédé d'enroulement sans mandrin repousse les limites d'application des composites à fibres naturelles. Ce procédé robotisé enroule avec précision des fibres de lin imprégnées de résine en formes géométriques tridimensionnelles complexes, sans moule traditionnel, réduisant considérablement le gaspillage de matériaux et permettant une conception structurelle optimisée. Le projet FIBRAS de l'Université de technologie d'Eindhoven (Eindhoven University of Technology) utilise cette technologie pour développer des méthodes de manipulation spécifiques, afin de résoudre la variabilité inhérente des fibres naturelles dans un environnement de fabrication hautement contrôlé, créant ainsi des structures de construction légères, économes en ressources et plus durables pour le secteur du bâtiment.
Le projet DynaMill, dirigé par ContiTech AVS France (filiale d'OESL-Automotive), Nautix et ComposiTIC (centre technique affilié à l'Université de Bretagne-Sud (University of Southern Brittany)), avec le cofinancement de la région Bretagne et le soutien des clusters ID4Mobility et EMC2, a réussi à développer et à valider mécaniquement une bielle de support moteur automobile allégée. Cette bielle utilise le moulage par injection et le placement automatisé de fibres, avec des fibres de lin renforcées et une matrice biosourcée en PA11. S'appuyant sur les travaux d'allègement antérieurs du projet Dynafib, ce projet démontre le potentiel des structures composites biosourcées à haute performance, combinant matériaux renouvelables, réduction de poids et technologies de fabrication évolutives, pour les applications automobiles.
L'ICD/ITKE de l'Université de Stuttgart (University of Stuttgart), avec le soutien de Safilin, a développé le procédé « Con[knit]uous Rubble ». Ce procédé utilise un tricotage circulaire continu pour envelopper des gravats de construction non traités dans une structure de lin sans couture, permettant de construire des formes architecturales autoportantes, telles que des arches et des colonnes, sans liant ni mortier, et de permettre un démontage complet et une réutilisation des matériaux. À l'avenir, des résines biosourcées seront intégrées pour améliorer encore la durabilité et les performances.
Dans le domaine de la fabrication additive, l'impression 3D renforcée par des fibres de lin continues, en co-extrudant des fils de lin avec des thermoplastiques (tels que le PLA), offre des propriétés mécaniques comparables à celles des procédés composites traditionnels, ouvrant de nouvelles opportunités pour le prototypage rapide et les composants structurels personnalisés. Les filaments hybrides à base de fibres de lin gagnent également en intérêt dans les applications d'impression 3D traditionnelles.
Dans le domaine du design, la designer française Alyssa Cartaut a remporté le Prix de la Ville d'Hyères pour les Accessoires de Mode lors du 40e Festival International de la Mode, de la Photographie et des Accessoires (International Festival of Fashion, Photography and Accessories). Sa série « The Cushion Issue » utilise des composants de chaussures imprimés en 3D à partir de filaments PLA renforcés de fibres de lin européennes, offrant une alternative biosourcée aux matériaux traditionnels. L'alliance a soutenu ce projet en facilitant l'accès aux fibres certifiées et en mettant en relation les designers avec des experts en matériaux.
Dans le domaine de l'impression 4D, les chercheurs développent des matériaux capables de répondre à des stimuli tels que la chaleur ou l'humidité, permettant aux structures d'ajuster leur forme et leur fonction dans le temps. Le professeur Antoine le Duigou, à l'Institut de Recherche Dupuy de Lôme, collabore avec Coriolis Composites, en se concentrant sur la recherche de matériaux biomimétiques pour des applications de décarbonation.
En ce qui concerne la transformation du chanvre, la technologie de pultrusion du chanvre à fibres longues a permis le développement d'éléments structurels à haute résistance, comme le prototype architectural de 3,3 mètres « Hemp Halo Canopy » présenté au JEC World. Cette structure, développée dans le cadre du projet RAW financé par l'UE (en lien avec Terre de Lin, Safilin et Linificio Canapificio Nazionale), combine des profilés de chanvre pultrudés avec une surface en chanvre tricotée par CNC, formant un système entièrement biosourcé, léger et structurellement efficace, démontrant les possibilités d'une construction sans déchets.
Composites Edge GmbH a lancé un panneau acoustique adaptatif en fibres naturelles et résine thermoplastique. D'une épaisseur inférieure à un millimètre, ce panneau peut être fabriqué par placement automatisé de fibres (AFP), est entièrement recyclable et imperméable, et peut absorber jusqu'à 95 % des bruits à basse fréquence. Cette innovation a été finaliste du prix de l'application la plus créative des CAMX Awards.
Bruno Pech, de l'Alliance pour le Lin et le Chanvre Européens (Alliance for European Flax-Linen & Hemp), déclare : « Le lin et le chanvre européens redéfinissent les possibilités de fabrication des biocomposites, passant du drapage traditionnel à des procédés hautement automatisés tels que l'enroulement, les systèmes de préimprégnés et la fabrication additive. Ces innovations débloquent de nouveaux niveaux de précision, de liberté de conception et de performance, prouvant que les fibres naturelles sont prêtes pour des applications industrielles avancées. »
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